Shadow Dexterous Hand Lite (DHL)

Reproduzir a mão humana é um dos desafios mais ingratos da robótica: cada dedo precisa dobrar, segurar e soltar com precisão, e tudo isso em um conjunto compacto o bastante para ser montado em um braço. A Shadow Dexterous Hand Lite (DHL) enfrenta esse problema com uma proposta enxuta: uma mão humanoide de quatro dedos que mantém a cinemática e a destreza como objetivo central, mas com menos massa, menos atuadores e menor demanda de energia do que a versão de cinco dedos.

A Robots Latin America é a loja que fornece a Shadow Dexterous Hand Lite (DHL) na América Latina. Cuidamos da cotação, da entrega e do suporte, para que seu laboratório ou sua equipe de integração tenha um único interlocutor desde a escolha da configuração até a operação.

Contexto

A família de mãos Shadow

A Shadow Dexterous Hand Lite faz parte de uma linha que reúne quatro versões nomeadas pelas fontes: Shadow Dexterous Hand, Shadow Dexterous Hand Lite, Shadow Dexterous Hand Extra Lite e Shadow Dexterous Hand Super Lite, além de uma opção de mão esquerda. A lógica da família é gradual: quanto mais leve a versão, menos graus de liberdade e menos sensores de carga nos tendões.

A versão completa, a Shadow Dexterous Hand, oferece 20 graus de liberdade atuados e outros 4 movimentos subatuados, para um total de 24 articulações. A Lite fica no meio dessa escala, com 13 graus de liberdade distribuídos em 16 articulações. A Extra Lite tem 10 graus de liberdade em 12 articulações, e a Super Lite, 7 graus de liberdade em 8 articulações.

Se você acompanha o portfólio de manipulação robótica da loja, vale visitar a categoria Shadow Robot e a categoria Robot Hands, onde as mãos robóticas podem ser comparadas lado a lado.

Posicionamento e tecnologia da Lite

A fonte descreve a Lite como um sistema leve e avançado de mão robótica humanoide, com 16 movimentos, projetado para reproduzir da forma mais próxima possível a cinemática e a destreza da mão humana. O polegar tem 4 graus de liberdade e 4 articulações; cada dedo tem 3 graus de liberdade e 4 articulações.

A atuação é feita por treze nós Smart Motor, cada um acionando um motor Maxon por PWM. A comunicação usa EtherCAT, um barramento de campo baseado em ethernet de 100Mbps, adequado a aplicações de controle e automação. A estrutura combina metais e plásticos: alumínio, latex não é citado, apenas alumínio, latão, acetal, policarbonato e uma camada de poliuretano que forma a pele da mão.

Outro ponto de posicionamento é a energia. Segundo a fonte, passar da mão de cinco dedos para a Lite de quatro dedos proporciona 35% de economia de energia, vantagem útil em sistemas alimentados por bateria.

Especificações técnicas

Especificações conforme publicadas pelo fabricante; confirmadas na ficha técnica no momento da cotação.

O fabricante não publicou as dimensões, o grau de proteção IP, a faixa de temperatura de operação, o consumo de energia nem a força nas pontas dos dedos; esses dados são confirmados na cotação.

O que diferencia a Lite da mão de cinco dedos?

A diferença mais visível é a contagem de movimentos. A mão completa soma 24 articulações, com 20 graus de liberdade atuados, enquanto a Lite trabalha com 13 graus de liberdade em 16 articulações. Os sensores de carga nos tendões acompanham a escala: a mão completa tem 40, e a Lite, 26.

Em troca, a Lite entrega uma economia de energia de 35% em relação à mão de cinco dedos, o que facilita a integração em plataformas móveis alimentadas por bateria. Para muitas tarefas de preensão e manipulação em pesquisa, quatro dedos bem controlados bastam, e o ganho de eficiência pesa mais do que o dedo adicional.

O que a Lite oferece para quem desenvolve software?

A mão é totalmente compatível com ROS, o Robot Operating System, e há um modelo simulado para Gazebo. Isso permite desenvolver e testar algoritmos de preensão antes de usar o hardware físico, reduzindo o risco para o equipamento e acelerando a rotina de uma equipe de pesquisa.

O kit de desenvolvimento inclui sistemas de controle, software compatível com ROS, PC, fontes de alimentação, sensoriamento tátil, equipamento auxiliar (quando necessário), documentação e treinamento. O PC fornecido é um laptop multinúcleo padrão com Ubuntu e portas de rede compatíveis com EtherCAT, com outras opções disponíveis.

Quando o projeto exige um braço, a Shadow pode fornecer cada mão com um braço robótico industrial de 6 graus de liberdade da Universal Robots. Para sistemas bimanuais, existe a opção de mão esquerda, funcionalmente idêntica à mão padrão, mas espelhada.

Para quem é a Shadow Dexterous Hand Lite (DHL)?

Laboratórios universitários e centros de pesquisa em manipulação encontram na Lite uma plataforma com o equilíbrio certo entre destreza e simplicidade, apoiada por ROS, simulação e documentação. Equipes que estudam aprendizado de preensão, teleoperação ou interação humano-robô se beneficiam da precisão de +/- 1° e dos sensores de tendão.

Integradores e desenvolvedores de robôs móveis ou humanoides, que dependem de bateria, se interessam pela economia de energia da versão de quatro dedos. Já quem precisa da maior fidelidade possível à mão humana, com o máximo de articulações, deve considerar a Shadow Dexterous Hand de cinco dedos; quem pode abrir mão de movimentos em favor de menor complexidade pode avaliar a Extra Lite ou a Super Lite. Para projetos com duas mãos, a opção de mão esquerda completa o conjunto.

Para que serve a Shadow Dexterous Hand Lite (DHL)?

1. Pesquisa em manipulação: estudo de preensão e de movimentos finos com uma mão de cinemática próxima à humana.
2. Aprendizado de robôs: treino e validação de algoritmos com apoio de ROS e do modelo simulado em Gazebo.
3. Teleoperação: controle remoto de uma mão que reproduz gestos com articulações precisas.
4. Integração em braços industriais: montagem em um braço de 6 graus de liberdade da Universal Robots para tarefas de manipulação.
5. Plataformas alimentadas por bateria: aplicações em que a economia de energia da versão de quatro dedos faz diferença.
6. Sistemas bimanuais: trabalho com duas mãos, combinando a mão padrão com a opção de mão esquerda espelhada.

Preços e disponibilidade

A Shadow Dexterous Hand Lite (DHL) é fornecida sob cotação. Informe à Robots Latin America a configuração desejada, com a opção de mão esquerda ou de braço, se for o caso, e nossa equipe prepara a proposta. Entrega, desembaraço aduaneiro e suporte são combinados junto com a cotação. Para iniciar, use o pedido de cotação disponível nesta página.

Perguntas frequentes

Quantos graus de liberdade tem a Shadow Dexterous Hand Lite?

A Lite tem 13 graus de liberdade distribuídos em 16 articulações. O polegar tem 4 graus de liberdade e cada dedo tem 3.

Qual o peso da mão?

A mão e o antebraço pesam 2,4 kg no total.

Que carga a mão suporta?

Em pegada de força, a mão sustenta até 4 Kg.

A Lite é compatível com ROS?

Sim, é totalmente compatível com ROS e conta com um modelo simulado em Gazebo. O kit de desenvolvimento inclui software compatível com ROS.

Como a mão se comunica com o computador?

A comunicação usa EtherCAT, um barramento de campo baseado em ethernet de 100Mbps. O laptop com Ubuntu fornecido tem portas de rede compatíveis com EtherCAT.

Existe versão para a mão esquerda?

Sim. A mão esquerda é funcionalmente idêntica à mão padrão, mas espelhada para uso em sistemas bimanuais.

Onde comprar a Shadow Dexterous Hand Lite (DHL) e quanto custa?

A Robots Latin America fornece a mão sob cotação, e o valor é informado na proposta conforme a configuração escolhida. Solicite a cotação nesta página.

Resumo

A Shadow Dexterous Hand Lite (DHL) mostra que copiar a mão humana não exige carregar todos os dedos: com 13 graus de liberdade em 16 articulações, precisão de +/- 1°, sensores de carga nos tendões, EtherCAT e ROS, ela concentra a destreza no que a pesquisa e a integração mais usam. A economia de energia de 35% em relação à mão de cinco dedos reforça seu lugar em sistemas móveis. Para receber uma proposta com entrega e suporte pela Robots Latin America, esta página é o ponto de partida.